stringtranslate.com

Ночной образ жизни

Совы известны своим ночным образом жизни, но некоторые совы активны и днем.

Ночной образ жизни — это поведение некоторых животных, не относящихся к человеку, характеризующееся активностью ночью и сном днем. Распространенное прилагательное — « ночной », в отличие от «дневного », означающего противоположное.

Ночные существа, как правило, имеют высокоразвитые чувства слуха , обоняния и специально адаптированное зрение . [1] У некоторых животных, таких как кошки и хорьки , есть глаза, которые могут адаптироваться как к низкому уровню, так и к яркому дневному уровню освещенности (см. метатурнальный ). Другие, такие как галаго и (некоторые) летучие мыши , могут функционировать только ночью. Многие ночные существа, включая долгопятов и некоторых сов, имеют большие глаза по сравнению с размером их тела, чтобы компенсировать более низкие уровни освещенности ночью. В частности, было обнаружено, что у них большая роговица по сравнению с размером их глаз, чем у дневных существ, что повышает их зрительную чувствительность : в условиях низкой освещенности. [2] Ночной образ жизни помогает осам , таким как Apoica flavissima , избегать охоты при интенсивном солнечном свете.

Дневные животные, включая людей (кроме сов ), белок и певчих птиц, активны в дневное время. Сумеречные виды, такие как кролики , скунсы , тигры и гиены , часто ошибочно называют ночными. Катемерные виды, такие как фоссы и львы , активны как днем, так и ночью.

Происхождение

Киви — семейство ночных птиц, эндемичных для Новой Зеландии .

Хотя трудно сказать, что появилось раньше, ночной или дневной образ жизни, гипотеза эволюционной биологии , теория «бутылочного горлышка ночи» , постулирует, что в мезозое многие предки современных млекопитающих развили ночные характеристики, чтобы избежать контакта с многочисленными дневными хищниками. [3] Недавнее исследование пытается ответить на вопрос, почему так много современных дневных млекопитающих сохраняют эти ночные характеристики, даже если они не активны ночью. Основной ответ заключается в том, что высокая острота зрения , которая приходит с дневными характеристиками, больше не нужна из-за эволюции компенсаторных сенсорных систем, таких как обостренное обоняние и более проницательные слуховые системы. [4] В недавнем исследовании были изучены черепа недавно вымерших слоновых птиц и современных ночных птиц киви, чтобы воссоздать их вероятное формирование мозга и черепа. Они указали, что обонятельные луковицы были намного больше по сравнению с их оптическими долями , что указывает на то, что у них обоих был общий предок, который эволюционировал, чтобы функционировать как ночной вид, уменьшив свое зрение в пользу лучшего обоняния. [4] Аномалией этой теории были антропоиды , которые, по-видимому, имели наибольшее отклонение от ночного образа жизни из всех исследованных организмов. В то время как большинство млекопитающих не демонстрировали морфологических характеристик, ожидаемых от ночных существ, рептилии и птицы идеально вписывались. Более крупная роговица и зрачок хорошо коррелировали с тем, были ли эти два класса организмов ночными или нет. [2]

Преимущества

Конкуренция за ресурсы

Медоед — ночное животное.

Активность ночью является формой дифференциации ниши , где ниша вида делится не по количеству ресурсов, а по количеству времени (т. е. временное разделение экологической ниши ). Ястребы и совы могут охотиться на одних и тех же грызунов на одном и том же поле или лугу без конфликта, потому что ястребы ведут дневной образ жизни, а совы — ночной. [5] Это означает, что они не конкурируют за добычу друг друга. Другая ниша, в которой ночной образ жизни снижает конкуренцию, — это опыление : ночные опылители, такие как моль, жуки, трипсы и летучие мыши, имеют меньший риск быть замеченными хищниками, а растения развили временное выделение запаха и окружающее тепло, чтобы привлечь ночное опыление. [6] Как и в случае с хищниками, охотящимися на одну и ту же добычу, некоторые растения, такие как яблоки, могут опыляться как днем, так и ночью. [7]

Хищничество

Летучие мыши, использующие эхолокацию, подстраивают свою вокализацию под ловлю насекомых на изменяющемся фоне окружающей среды.

Ночной образ жизни — это форма криптозащиты , адаптации для избегания или усиления хищничества . Хотя львы ведут ночной образ жизни и могут быть активны в любое время дня и ночи, они предпочитают охотиться ночью, потому что многие из их видов добычи ( зебры , антилопы , импалы, гну и т. д.) имеют плохое ночное зрение . Многие виды мелких грызунов, такие как большая японская полевая мышь , активны ночью, потому что большинство из примерно дюжины хищных птиц , которые на них охотятся, ведут дневной образ жизни. Есть много дневных видов, которые демонстрируют некоторые ночные поведенческие особенности. Например, многие морские птицы и морские черепахи собираются в местах размножения или колониях только ночью, чтобы снизить риск нападения хищников на себя и/или свое потомство. Ночные виды используют ночное время, чтобы охотиться на виды, которые привыкли избегать дневных хищников. Некоторые ночные виды рыб используют лунный свет, чтобы охотиться на виды зоопланктона, которые выходят на поверхность ночью. [8] Некоторые виды выработали уникальные адаптации, которые позволяют им охотиться в темноте. Летучие мыши известны тем, что используют эхолокацию для выслеживания своей добычи, используя звуки сонара, чтобы поймать ее в темноте.

Экономия воды

Другая причина ночного образа жизни — избегание дневной жары. Это особенно актуально в засушливых биомах , таких как пустыни , где ночное поведение не позволяет существам терять драгоценную воду в жаркое, сухое дневное время. Это адаптация , которая усиливает осморегуляцию . [9] Одна из причин, по которой ( катемерные ) львы предпочитают охотиться ночью, — это экономия воды. Лягушка Гамильтона , обитающая на островах Стивенс и Мод, прячется большую часть дня, когда температура выше, и в основном активна ночью. Они выходят только днем, если условия влажные и прохладные.

Многие виды растений, произрастающие в засушливых биомах, приспособились так, что их цветы открываются только ночью, когда интенсивное тепло солнца не может увядать и уничтожать их влажные, нежные цветки. Эти цветы опыляются летучими мышами, еще одними ночными созданиями.

Изменение климата и изменение глобальных температур привело к увеличению числа дневных видов, которые стали ближе к сумеречному или полностью ночному образу жизни. Эта адаптивная мера позволяет видам избегать дневной жары, не покидая эту конкретную среду обитания. [10]

Человеческие нарушения

Экспоненциальный рост человеческой экспансии и технологических достижений за последние несколько столетий оказал большое влияние на ночных животных, а также на дневные виды. Причины этого можно проследить до отдельных, иногда перекрывающихся областей: световое загрязнение и пространственные нарушения.

Световое загрязнение

Из-за светового загрязнения на горнолыжном склоне в Финляндии небо здесь дымчатое и светлое.

Световое загрязнение является серьезной проблемой для ночных видов, и его воздействие продолжает расти по мере того, как электричество достигает частей мира, к которым раньше не было доступа. [11] Виды в тропиках, как правило, больше страдают от этого из-за изменения их относительно постоянных световых режимов, но виды умеренного климата, полагающиеся на дневные и ночные триггеры для поведенческих моделей, также страдают. Многие дневные виды видят преимущество «более длинного дня», что позволяет им дольше охотиться, что пагубно для их ночной добычи, пытающейся их избежать. [8]

Ориентация

Световое загрязнение может дезориентировать виды, которые привыкли к темноте, так как их адаптивные глаза не так привыкли к искусственному освещению. Наиболее очевидным примером являются насекомые, которых привлекает освещение, и которых обычно убивает либо тепло, либо электрический ток. [12] Некоторые виды лягушек ослеплены быстрыми изменениями света, в то время как ночные перелетные птицы могут быть дезориентированы, из-за чего они теряют направление, устают или попадают в плен к хищникам. [8] Особенно это влияет на морских черепах, что добавляет ряд угроз для различных исчезающих видов. Взрослые особи, вероятно, будут держаться подальше от искусственно освещенных пляжей, на которых они могли бы предпочесть откладывать яйца, так как там меньше укрытий от хищников. [8] [12] Кроме того, детеныши морских черепах, которые вылупляются из яиц на искусственно освещенных пляжах, часто теряются, направляясь к источникам света, а не к океану. [12]

Ритмическое поведение

Ритмическое поведение зависит от светового загрязнения как сезонно, так и ежедневно. Например, у перелетных птиц или млекопитающих могут возникнуть проблемы с определением времени их движения. [12] Ежедневно виды могут видеть значительные изменения в своей внутренней температуре, общем движении, питании и массе тела. [13] Эти мелкомасштабные изменения могут в конечном итоге привести к сокращению популяции, а также нанести ущерб местным трофическим уровням и взаимосвязанным видам. [13] Некоторые типично дневные виды даже стали сумеречными или ночными в результате светового загрязнения и общего вмешательства человека. [13]

Репродукция

Были задокументированы эффекты светового загрязнения на репродуктивные циклы и факторы у разных видов. Это может повлиять на выбор партнера , миграцию к местам размножения и выбор места для гнезда. [8] У самцов зеленых лягушек искусственный свет вызывает снижение призывов к спариванию и продолжение перемещения вместо того, чтобы ждать появления потенциального партнера. [14] Это вредит общей приспособленности вида, что вызывает беспокойство, учитывая общее сокращение популяций амфибий . [14]

Хищничество

Некоторые ночные отношения хищник-жертва прерываются искусственным освещением. Летучие мыши, которые быстро двигаются, часто имеют преимущество, поскольку насекомые тянутся к свету; они достаточно быстры, чтобы ускользнуть от любых хищников, также привлеченных светом, оставляя медлительных летучих мышей в невыгодном положении. [8] Другой пример — тюлени, поедающие молодь лосося , которая двигалась вниз по реке, освещенной близлежащим искусственным освещением. После выключения света уровень хищничества снизился. [8] Многие виды дневной добычи, вынужденные вести ночной образ жизни, подвержены ночным хищникам, и виды с плохим ночным зрением часто несут на себе основную тяжесть потерь. [13]

Пространственное нарушение

Растущее количество разрушений среды обитания во всем мире в результате человеческой экспансии дало как преимущества, так и недостатки различным ночным животным. В результате пиковой активности человека в дневное время, больше видов, вероятно, будут активны ночью, чтобы избежать нового нарушения своей среды обитания. [15] Плотоядные хищники, однако, менее робки к нарушению, питаясь человеческими отходами и сохраняя относительно схожую пространственную среду обитания, как и раньше. [15] Для сравнения, травоядные жертвы, как правило, остаются в районах, где человеческое беспокойство мало, что ограничивает как ресурсы, так и их пространственную среду обитания. Это приводит к дисбалансу в пользу хищников, которые увеличивают популяцию и чаще выходят ночью. [15]

В плену

Зоопарки

В зоопарках ночные животные обычно содержатся в специальных вольерах с ночным освещением, чтобы изменить их обычный цикл сна и бодрствования и поддерживать их активность в те часы, когда посетители могут их увидеть.

Домашние животные

Ежи ведут преимущественно ночной образ жизни.

Ежи и сахарные летяги — это всего лишь два из многих ночных видов, содержащихся в качестве ( экзотических ) домашних животных. Кошки приспособились к одомашниванию, так что каждая особь, будь то бродячая кошка или избалованная домашняя кошка, может менять уровень своей активности по своему желанию, становясь ночной или дневной в ответ на окружающую среду или распорядок дня своих хозяев. Кошки обычно демонстрируют сумеречное поведение, граничащее с ночным, будучи наиболее активными в охоте и исследовании в сумерках и на рассвете. [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Эйджи, Х. Р.; Орона, Э. (1988). «Исследования нейронной основы поведения уклончивого полета в ответ на акустическую стимуляцию у Heliothis zea (Lepidoptera: Noctuidae): организация барабанных нервов». Annals of the Entomological Society of America . 81 (6): 977–985. doi :10.1093/aesa/81.6.977.
  2. ^ ab Hall, MI; Kamilar, JM; Kirk, EC (2012). «Форма глаза и ночное бутылочное горлышко млекопитающих». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 279 (1749): 4962–4968. doi :10.1098/rspb.2012.2258. PMC 3497252. PMID  23097513 . 
  3. ^ Gerkema, Menno P.; Davies, Wayne IL; Foster, Russell G.; Menaker, Michael; Hut, Roelof A. (2013-08-22). «Ночное узкое место и эволюция моделей активности у млекопитающих». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 280 (1765): 20130508. doi :10.1098/rspb.2013.0508. ISSN  0962-8452. PMC 3712437. PMID 23825205  . 
  4. ^ ab Torres, Christopher R.; Clarke, Julia A. (2018-11-07). "Ночные гиганты: эволюция сенсорной экологии слоновых птиц и других палеогнатов, выведенная из цифровых реконструкций мозга". Proc. R. Soc. B . 285 (1890): 20181540. doi :10.1098/rspb.2018.1540. ISSN  0962-8452. PMC 6235046 . PMID  30381378. 
  5. ^ "Все ли совы ночные? Все лучшие ФАКТЫ здесь!". Birds At First Sight . 2023-08-19 . Получено 2023-09-14 .
  6. ^ Макгрегор, Каллум Дж.; Скотт-Браун, Элисон С. (2020-06-01). «Ночное опыление: упущенная из виду экосистемная услуга, уязвимая к изменению окружающей среды». Новые темы в науках о жизни . 4 (1): 19–32. doi :10.1042/ETLS20190134 . PMC 7326339. PMID  32478390. Получено 28.08.2021 . 
  7. ^ Робертсон, Стивен; Доулинг, Эшли; Виденманн, Роберт; Джоши, Нилендра; Вестерман, Эрика (2021-07-02). «Ночные опылители вносят значительный вклад в производство яблок». Журнал экономической энтомологии . 114 (5): 2155–2161. doi : 10.1093/jee/toab145 . PMID  34293132.
  8. ^ abcdefg Лонгкор, Трэвис; Рич, Кэтрин (май 2004 г.). «Экологическое световое загрязнение». Frontiers in Ecology and the Environment . 2 (4): 191–198. doi :10.1890/1540-9295(2004)002[0191:elp]2.0.co;2. ISSN  1540-9295. S2CID  33259398.
  9. ^ Н. А. Кэмпбелл (1996) Биология (4-е издание) Бенджамин Каммингс Нью-Йорк. ISBN 0-8053-1957-3 
  10. ^ Леви, Офир; Даян, Тамар; Портер, Уоррен П.; Кронфельд-Шор, Нога (2018-11-12). «Время и экологическая устойчивость: могут ли дневные животные компенсировать изменение климата, перейдя к ночной активности?». Экологические монографии . 89 : e01334. doi : 10.1002/ecm.1334 . ISSN  0012-9615.
  11. ^ Гастон, Кевин Дж.; Дэвис, Томас В.; Бенни, Джонатан; Хопкинс, Джон (2012-11-02). «ОБЗОР: Снижение экологических последствий ночного светового загрязнения: варианты и разработки». Журнал прикладной экологии . 49 (6): 1256–1266. Bibcode : 2012JApEc..49.1256G. doi : 10.1111/j.1365-2664.2012.02212.x. ISSN  0021-8901. PMC 3546378. PMID 23335816  . 
  12. ^ abcd Witherington, BE (1997). «Проблема фотозагрязнения для морских черепах и других ночных животных». В Clemmons, JR; Buchholz, R. (ред.). Поведенческие подходы к сохранению в дикой природе . Кембридж: Cambridge University Press. стр. 303–328.
  13. ^ abcd Гейнор, Кайтлин М.; Хойновски, Шерил Э.; Картер, Нил Х.; Брашарес, Джастин С. (2018-06-15). «Влияние человеческого беспокойства на ночной образ жизни диких животных» (PDF) . Science . 360 (6394): 1232–1235. Bibcode :2018Sci...360.1232G. doi : 10.1126/science.aar7121 . ISSN  0036-8075. PMID  29903973. S2CID  49212187.
  14. ^ ab Baker, BJ; Richardson, JML (октябрь 2006 г.). «Влияние искусственного света на поведение самцов в период размножения у зеленых лягушек Rana clamitans melanota». Canadian Journal of Zoology . 84 (10): 1528–1532. doi :10.1139/z06-142. ISSN  0008-4301.
  15. ^ abc Wu, Yonghua; Wang, Haifeng; Wang, Haitao; Feng, Jiang (2018-01-29). «Гонка вооружений временного разделения между плотоядными и травоядными млекопитающими». Scientific Reports . 8 (1): 1713. Bibcode :2018NatSR...8.1713W. doi :10.1038/s41598-018-20098-6. ISSN  2045-2322. PMC 5789060 . PMID  29379083. 
  16. ^ Дебра Хорвиц; Гэри Ландсберг. «Ночная активность кошек». VCA Antech. Архивировано из оригинала 1 мая 2013 г. Получено 7 октября 2012 г.